En 2023, une équipe de chercheurs a annoncé avoir découvert au Gabon, dans le Francevillien, les plus vieux fossiles de protistes connus au monde.
Les protistes forment un groupe extrêmement disparate qui rassemble des monocellulaires ou des pluricellulaires
Voir Wikipedia https://fr.wikipedia.org/wiki/Protista
Le Francevillien est une formation géologique située dans la région de Franceville, dans le sud-est du Gabon. Elle est considérée comme l’un des sites les plus importants pour la compréhension de l’évolution précoce de la vie sur Terre. il y a quelques années, une équipe dirigée par Abderrazak El Albani, de l’Université de Poitiers/CNRS, y a découvert les plus vieux fossiles d’organismes pluricellulaires. Ces derniers étaient datés d’environ 2,1 milliards d’années, soit 1,5 milliard d’années plus vieux que prévu.
Pour rappel, les organismes pluricellulaires sont constitués de plusieurs cellules distinctes (chacune ayant un noyau contenant un ADN) qui travaillent ensemble pour accomplir des fonctions spécifiques. Ces cellules sont organisées en tissus, en organes et en systèmes, ce qui permet à ces organismes de réaliser des tâches plus complexes que les organismes unicellulaires, beaucoup plus simples Leur apparition fut un événement clé dans l’évolution de la vie sur Terre.
Au fil des années, les chercheurs ont identifié plusieurs centaines de spécimens. Ces fossiles (les « Gaboniontas ») vivaient probablement en grandes colonies sur les hauts fonds marins plats.
Plus récemment, la même équipe a fait une autre découverte dans la même région : des protistes unicellulaires. Ces organismes, datés de la même époque, évoluaient en pleine eau, comme le plancton actuel. Les plus gros spécimens, qui ressemblaient à des soucoupes volantes, mesuraient jusqu’à 4,5 cm de diamètre.
Les chercheurs expliquent avoir pu établir de façon très précise leur métabolisme grâce au zinc, un micronutriment bio-essentiel indispensable à la synthèse des protéines des eucaryotes.
Le zinc se présente sous la forme en deux isotopes dont le plus léger domine à l’intérieur des cellules. Grâce à des instruments précis, les chercheurs ont été en mesure de retracer la répartition de ces isotopes à l’échelle nanoscopique à l’intérieur de ces spécimens. Ils ont ainsi confirmé que les niveaux étaient deux fois moins élevés que dans les sédiments environnants. Ils ont également pu déterminer que la taille des fossiles augmentait en fonction de la concentration de zinc.
Ces créatures vivaient donc en flottaison dans l’eau de mer il y a 2,1 milliards d’années. Cependant, ils agrégeaient aussi de petites et fines particules d’argile qui les alourdissaient parfois au point de les faire couler et se déposer sur les fonds marins. Ce processus pourrait expliquer leur présence dans cette formation gabonaise.
Comme pour les eucaryotes multicellulaires mentionnés plus haut, les plus anciens protistes unicellulaires planctoniques étaient jusqu’à présent ceux de la faune d’Ediacara, datés de 570 millions d’années.
Cette découverte révolutionne notre compréhension de l’évolution des protistes et des eucaryotes, repoussant de manière significative les limites temporelles de leur existence sur Terre. Les travaux des chercheurs ne permettent pas seulement de dater ces organismes à 2,1 milliards d’années, mais ils fournissent également des informations sur leur mode de vie et leur environnement.
La capacité à retracer le métabolisme de ces fossiles grâce au zinc est une avancée technologique majeure qui ouvre de nouvelles perspectives pour l’étude de la vie primitive. Ces résultats renforcent l’importance du site de Franceville comme un véritable trésor pour les paléontologues et soulignent le potentiel des futures découvertes dans cette région.
Référence
A search for life in Palaeoproterozoic marine sediments using Zn isotopes and geochemistry
Authors . El Albani and others
https://doi.org/10.1016/j.epsl.2023.118169
Abstract
Sediments from the 2.1- to 1.9-billion-year-old Francevillian Group in southeastern Gabon include centimeter-sized pyritized structures suggestive of colonial organisms (El Albani et al., 2010), some of which may have been motile (El Albani et al., 2019). However, these interpretations were largely based on morphological and geochemical characteristics that lack metabolic clues and/or can be explained by abiotic processes. To move this work forward, we describe other centimeter-sized specimens, loosely referred to as lenticular forms (LF), from the same area and apply a more holistic approach including morphology, mineralogy, and geochemistry. The objects are 0.2–4 cm in diameter, and most of them are endowed with a regular brim that scales proportionally to external diameter reminiscent of biological order, hence rendering the LF putative biogenic traces. The LF are perfectly delineated in every direction and deflect the sedimentary layers on which they rest. X-ray microtomography further demonstrates that the LF are syn-depositional features and not concretions, while lead isotope systematics indicate that the geochemical imprint of diagenesis is inconsequential. Low sulfur content is largely concentrated in the organic matrix, and scarcity of pyrite and its persistence as micron-sized crystals show that the role of sulfate reduction is minor. Most interestingly, the fillings of the LF cavities show large and correlated excesses of organic carbon and zinc, with the latter being distinctly enriched in its light isotopes. The geochemical anomalies of the fillings relative to the host rock, notably those associated with Zn, clearly were buried with the LF, and further imply biogenicity. In this regard, a ten-fold increase in LF size towards the top of the black shale series hosting the LF might be related to increasing Zn (nutrient) availability. Although we cannot conclude with any certainty what these remnant organisms were, their features all taken together are evocative of very large agglutinate protists that grazed on bacterial biomass either in the water column or as benthic mats.
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